[發(fā)明專利]一種力致發(fā)光玻璃、其制備、應(yīng)用及制成的玻璃鉛筆

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811247109.X
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109180007B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林航;項小強(qiáng);王聰勇;王元生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00;B43K19/02;C03C4/12;C03B32/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種力致發(fā)光玻璃、其制備方法和作為探測書寫人的書寫習(xí)慣的應(yīng)用，以及包含這種玻璃的的玻璃鉛筆，所述玻璃在砂紙上書寫時，由于發(fā)生摩擦導(dǎo)致的玻璃力致晶化現(xiàn)象，在字跡處的玻璃粉末表面析出大量CsPbBr₃納米晶，其在紫外光照下呈現(xiàn)明亮的窄帶綠光發(fā)射，可應(yīng)用于探測書寫人的書寫習(xí)慣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體發(fā)光材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種玻璃鉛筆的制備方法和用途。

背景技術(shù)

書寫習(xí)慣因人而異，具有特殊性和相對的穩(wěn)定性。基于此，筆跡鑒定在司法中具有法律效力。一個人書寫一定的文字手稿，在其反映出的書寫動作、文字布局、書面語言三方面習(xí)慣中，往往可尋蛛絲馬跡。目前已報道了多種筆跡鑒定方法，例如，申請?zhí)枮?01310299489.2的專利公開了一種使用質(zhì)譜成像結(jié)合三維高精密自動控制移動系統(tǒng)來鑒別筆跡的方法。申請?zhí)枮?01410528560.4的發(fā)明公開了一種通過在厚度方向切割帶筆跡紙張并在金相顯微鏡下計算平均墨水深度的方法。申請?zhí)枮?01110123764.6的發(fā)明公開了一種不同角度光照條件下采用光學(xué)觀測儀器和數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備對筆畫進(jìn)行攝影而后進(jìn)行復(fù)雜計算的方法。綜上可知，目前采用的方法大多借助于復(fù)雜的操作系統(tǒng)或儀器檢測系統(tǒng)，并未從書寫工具本身加以考慮。

眾所周知，玻璃可視為一種“過冷態(tài)”液體，處于亞穩(wěn)態(tài)，具有自發(fā)析晶的趨勢。通過加熱，使玻璃處于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度點(diǎn)以上，其內(nèi)部局域結(jié)構(gòu)將可能發(fā)生重排，并在基體中析出特定晶相，形成玻璃陶瓷。我們設(shè)想，如果能制備一種玻璃，其在機(jī)械力作用下可析出發(fā)光晶體，且發(fā)光強(qiáng)度依賴于施加的機(jī)械力大小，將有望作為一種對壓力敏感的“玻璃鉛筆”來探測書寫人的書寫習(xí)慣。這種鑒定方法，操作簡便，可望具有較高的準(zhǔn)確率，并大幅縮短鑒定時間，提高工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種可用于探測書寫人書寫習(xí)慣的磷酸鹽玻璃，其在砂紙上書寫時，由于發(fā)生摩擦導(dǎo)致的玻璃力致晶化現(xiàn)象，在字跡處的玻璃粉末表面析出大量CsPbBr₃納米晶，其在紫外光照下呈現(xiàn)明亮的窄帶綠光發(fā)射。由于書寫者的用力不同，玻璃表面CsPbBr₃納米晶析出數(shù)量不同，因而發(fā)光亮度不同。通過建立應(yīng)力-發(fā)光強(qiáng)度關(guān)系，并借助于熒光探測系統(tǒng)，可以對文字不同部位發(fā)光亮度對應(yīng)的應(yīng)力進(jìn)行還原，從而探測出書寫人的書寫習(xí)慣。本發(fā)明的玻璃，其由包含下列組分及含量的玻璃基體組合物制備：

P₂O₅：30-60mol％；PbBr₂：10-30mol％；NaBr：0-30mol％；Cs₂O：5～20mol％；SrO：5～20mol％。

根據(jù)本發(fā)明，在上述的玻璃基體原料組分中：P₂O₅可以為35～55mol％，例如40～50mol％；PbBr₂可以為15～25mol％，例如18～23mol％；NaBr可以為5～20mol％，例如8～12mol％；Cs₂O可以為8～16mol％，例如10～14mol％；SrO可以為8～16mol％，例如10～14mol％；

根據(jù)本發(fā)明，在其他玻璃體系(如硼硅酸鹽、碲酸鹽等)的特定組分范圍內(nèi)，亦可達(dá)到類似的技術(shù)效果。

本發(fā)明還提供了上述玻璃的制備方法，包括以下步驟：

按照上述配比將P₂O₅、PbBr₂、NaBr、Cs₂O、SrO混合、熔融，隨后進(jìn)行熔體急冷得到前驅(qū)玻璃；

根據(jù)本發(fā)明的制備方法，其步驟中：

可將各組分的粉體原料混合后，例如在瑪瑙球磨罐中混合并研磨，研磨均勻后置于坩堝中先預(yù)熱，而后加熱使之熔融，得到玻璃熔體；